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目標推力25噸,全球變循環(huán)發(fā)動機研發(fā)3家爭雄

2021-02-02 23:58 作者:瀚海狼山  | 我要投稿


在變循環(huán)發(fā)動機的研發(fā)上,超級大國其實是走了一個持續(xù)長達30多年的彎路。因為早在1990年代的競標中,F(xiàn)120變循環(huán)發(fā)動已經(jīng)表現(xiàn)出了其超強的巡航性能和省油增大航程的優(yōu)勢??梢源_保隱身機飛出1.8馬赫以上的高航速;可以快進快出,快速占位發(fā)動先發(fā)制人發(fā)動導彈攻擊;攻擊完畢之后又可以快速地脫離;根本不與對手進行近距離的糾纏。這種空戰(zhàn)思想其實是六代機時代的基本作戰(zhàn)模式。但是在30年前的競爭中,超級大國的空戰(zhàn)專家們還是滿腦子都是超級機動下的格斗能力。于是指責變循環(huán)發(fā)動機不能快速節(jié)流調(diào)節(jié)速度,在實際實驗中因為加速太快,不能雙發(fā)狀態(tài)下加油為由,讓F120變循環(huán)發(fā)動機和YF23戰(zhàn)機一起落標下馬。一開始F120發(fā)動機的研發(fā)方還不死心,于是準備和英國的羅羅合作,又一次參與競標,


這次是競標F35A和C型的發(fā)動機,結(jié)果又輸給了追求大涵道比的F135發(fā)動機。這兩次的連續(xù)敗落,讓F120這種原本理念和實踐都超前的新式發(fā)動機,在倉庫里白白吃了20多年的灰塵無人問津。不過F135這種不斷追求加大風扇直徑和大涵道比的做法,最終被證明是一條技術(shù)死胡同。因為早期的裝機版F135發(fā)動機的加力推力就高達18噸級,再次升級后可以達到20噸,甚至22噸。這種表面數(shù)字確實可以把外行唬得一愣一愣的。但是這種巨大的相對推力,是不斷加大風扇直徑和涵道比獲得的,等于是把戰(zhàn)機發(fā)動機做成了客機和運輸機上使用的大推力渦扇。而風扇和涵道比不斷放大,發(fā)動機的風車阻力也不斷地加大,造成18噸級推力的F35A和F35C,居然不敢維持45秒以上的超音速。即使維持超音速,也只能最高到1.4馬赫。


等于是白瞎了18噸到22噸級的表面推力。也正因為如此,F(xiàn)35A和F35C也越來越不受超級大國??哲姷拇姟.吘谷绱俗郊钡娘w行性能,在真正追求超音速空戰(zhàn)的隱身機面前就是單方面挨打的存在。于是在折騰了30年之后,超級大國才真正意識到變循環(huán)發(fā)動機的好處。因此最近2年,又開始重新加碼搞變循環(huán)。當然主力廠還是當年的那兩家:一家某用,一家某惠。超級大國軍方的要求是,初步裝備型號的最大加力推力必須達到20噸級;最終升級為23噸到25噸級。可以讓裝備的目標戰(zhàn)機節(jié)油和增大作戰(zhàn)半徑至少30%。目前還是某用的XA-100和某惠的XA-101當面PK。瀚海狼山(匈奴狼山)認為,僅僅看這兩個試驗編號,就知道最終用哪個并沒有定案。相對于30年前的早期的變循環(huán)。這兩種新變循環(huán)都升級了自適應(yīng)渦輪和自適應(yīng)風扇,還重新設(shè)計了高壓渦輪葉片和熱障涂層,大幅提高此類發(fā)動機的渦前溫度。


準備把渦輪前最高溫度直接提升到2400K,甚至到2700K。這說明新一代的變循環(huán),終于靠良好的設(shè)計和全面提高渦輪前溫度這些“硬功夫”來提高推力和實現(xiàn)更節(jié)油;而不是一味地增大風扇直徑和涵道比來追求一個表面的好看數(shù)字。除了這兩家。羅羅、法國和四島方面也都有自家的變循環(huán)項目,不過基本還都停留在PPT的階段。其實全球還有另外一家的變循環(huán),早就進入了全面測試的階段,只不過披露不多;但是認知清晰,動手很早。因此進步極快?;敬_定在未來7到8年內(nèi)實際裝機,初步推力也是20噸級;10年后正式裝機,基本推力23噸以上??梢娮冄h(huán)的研發(fā)制造。已經(jīng)從超級大國內(nèi)部的二人轉(zhuǎn),變成了當今的3家爭雄!



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